|
L’any 1738 un científic suís, anomenat Daniel Bernoulli , va demostrar que en augmentar la velocitat d’un fluid (aire, aigua, oli,...) disminueix la pressió que exerceix. Això és l’anomenat principi de Bernoulli i és una de les raons principals del vol dels avions.
En el seus estudis en fluids en moviment, allisant i corbant superfícies va descobrir que es podia aconseguir que l’aigua fluís al voltant d’un objecte sense que s’originessin vòrtex ni turbulències. La forma dels peixos en seria un exemple, és el que s’anomena una forma “aerodinàmica”. Va considerar que aquestes formes aerodinàmiques tan eren aplicables a l’aigua com a l’aire. Un cos fa una força de resistència al moviment de l’aire
o al revés l’aire fa resistència a un cos que es
mou. L’aire que llisca pel cim d’un superfície aerodinàmica
augmenta de velocitat i per tant, ( seguint el principi de Bernoulli)
disminueix la pressió. Si el perfil aerodinàmic és
dissenya de forma que la velocitat sigui més alta en la part
superior del cos que en la part inferior , es podrà aconseguir
una diferència de pressió, que alhora crearà una
força ascendent, anomenada força de sustentació.
L’avió es mou actuant sobre l’aire que l’envolta i el mecanisme d’actuació és l’hèlix. En els vells avions amb motor de pistons i amb hèlixs de grans pales, les pales inclinades, en la rotació empenyen l’aire enrere i a aquesta acció de l’hèlix sobre l’aire, correspon la reacció de l’aire sobre l’hèlix ( 3ª llei de Newton) i l’avió avança. El motor amb hèlix arrossega des de davant l’avió i recull grans quantitats d’aire que empeny enrere. En els motors a reacció les hèlixs estan a l’interior
de la turbina i no es veuen. El reactor recull l’aire en una cambra
de compressió, el barreja amb el combustible, el crema a alta
temperatura i l’expulsa per la part posterior del motor (acció)
produint la reacció de l’aire. El primer home que va demostrar la força de sustentació amb un avió de dimensions normals va ser Otto Lilienthal en 1890. Els germans Wright utilitzant els estudis de Liliental van inventar un sistema per fer girar els avions i perfeccionant aquest sistema van fer el primer vol amb un avió a motor el 17 de desembre de 1903. Encara que es coneixien els principis fonamentals de l’aerodinàmica faltaven coneixements reals en el camp de l’estabilitat i el control de les màquines volants. El timó e cua i els alerons, ens permeten maniobrar amb l’avió. El principi sempre és el mateix, el corrent d’aire xoca contra les superfícies orientades en la mateixa direcció en que circula i esplaça l’avió al costat que correspongui. El descens: A la cua hi han dos petits alerons, quan baixen, fan baixar el nas de l’avió. Per recuperar la posició horitzontal, cal elevar-los. Per girar el timó de cua a l’esquerra i l’aleró de l’ala esquerra s’aixeca, mentre el de la dreta Es pot arribar a la Lluna en un avió? Es clar que no. Els avions i els globus dirigibles es mouen perquè es suporten en l’aire, que manté la pressió en les ales o les aspes, però entre la Terra i la Lluna no hi ha aire i en l’espai tampoc. En l’espai es necessari utilitzar coets Com funciona un coet? Quan es vol llençar un coet , abans de sortir a l’espai ha d’arribar a una certa velocitat. És l’anomenada velocitat d’escapament. Quan el coet arribi a aquesta velocitat, tindrà prou energia per vèncer l’atracció de la gravetat i entrar en òrbita. La velocitat d’escapament a la Terra és 11,8 km/s, a Júpiter que té una massa molt més gran 59,6 km/s Llençar un coet per que arribi a la velocitat d’escapament no és fàcil perquè els combustibles químics només poden generar una quantitat limitada d’impuls per quilogram cremat. Si un coet ha d’arribar a la velocitat d’escapament, ha d’accelerar durant molt de temps. Això implica que ha de portar una gran quantitat de combustible i per tant, els coets son grans i molt pesats. Normalment es disparen per fases d’impulsió, de manera que quan s’ha consumit el combustible, la fase d’impulsió inferior es desprèn i les fases d’impulsió superiors no han d’accelerar la massa addicional. Els coets es llencen sempre seguint el moviment de la Terra, ja que la Terra té una velocitat de 29 km/s. D’aquesta manera, encara que la trajectòria és més llarga s’estalvia energia. Un cop la nau ha arribat a la velocitat d’escapament ja no ha de disparar els seus coets. Ara ja es podrà desplaçar entre els planetes a una velocitat constant, de creuer per l’espai en silenci fins que hagi de disminuir o canviar la direcció de la velocitat. El coet Saturn V emprat en les missions Apolo tenia 3 fases d’impulsió.
|
 |
|
Daniel Bernoulli va néixer l’any 1700 a Groningen (Holanda).
|
||
 |
||
 |
||